一种液化淤泥泵及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水利工程及水环境保护工程技术领域，具体地，涉及一种液化淤泥泵及方法。
【背景技术】
[0002]淤泥不但会造成水环境污染，而且往往堵塞城市排洪系统。但淤泥的粘性大，在水底往往板结，采用现有的淤泥泵、渣浆泵清除淤泥往往效率低，水被抽干，而淤泥则排出较少。因此，需要发展一种清除水下淤泥的专业泵，以达到经济高效、实用环保的多重功效。
[0003]经对现有技术文献和专利检索发现，现有的清除水下淤泥的专业泵主要有泥浆泵、渣浆泵、射流泵等，泵的种类较多，所提出的专利也不少。
[0004]如，公开号为CN1837611A(申请号CN2006100260108)的中国专利，提供一种淤泥泵及其运行方法，其中:所述的泵送系统采用两台发动机分别带动液压油泵组，由底架、前盖柜、柴油箱、侧门、液压油箱和柴油机通过机械连接组成泵送系统的动力装置，动力装置和输送部件两部份相互独立，之间通过液压管道连接，所述液压系统采用两套主油泵，每套主油泵回路可单独使用，也可合流使用。
[0005]又如，公开号为CN102959244A(申请号CN2011800245446)的中国专利，提供了泥浆泵，包括安装了圆形偏心叶的泵轴。每一片叶子旋转安装在一个连杆上，反过来，可以在水平和线性方向上移动滑动块。活塞杆有效的连接泵单元到每一个滑动块架和泵单元的一侧或两侧。随着泵轴的转动，叶子会使滑动块左右滑动。随着滑动块的左右摇摆，活塞杆操作着泵的输出耦合到一个共同的歧管。
[0006]又如，公开号为CN102734108A(申请号为CN2012102232822)的中国专利，提供了一种四缸泥浆泵，包括泵头、箱体以及安装在箱体内的传动机构，泵头与箱体连接在一起；箱体内设有四个工作缸，每个工作缸中均设有活塞和十字头，活塞和十字头通过拉杆连接；泵头中设有吸浆通道和排浆通道，吸浆通道和排浆通道分别位于工作缸的下方和上方，吸浆通道和排浆通道中均设置有钢球单向阀；箱体内的传动机构包括平形布置的输入轴、变速轴和偏心轮轴，各轴之间通过齿轮传动，偏心轮轴上安装有四个偏心轮，每个偏心轮上各安装有一个连杆，每个连杆的另一端分别与箱体中一个工作缸内的十字头连接。
[0007]有的泵甚至安装有刀具，企图通过高速削削来松动水下板结的底泥；有的安装有射流装置，企图通过高速射流来松动水下板结的底泥。这两种方法对松动底泥能够起一定作用，但工作效率均低。
[0008]上述这些专利技术以及现有相关泵的主要不足之处还在于:1)缺乏对水泥泥沙的松动液化功能；2)易被堵塞。
【发明内容】
[0009]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种液化淤泥泵及方法，该泵通过对水下底泥的液化作用，使原本板结的底泥不断得到液化，从而容易被水流带走；同时，通过防止水下杂物对泵的堵塞和产生涡旋流，进一步提高水流的挟带泥沙的能力，达到经济实用且高效环保的多重功效。
[0010]为实现以上目的，本发明提供一种液化淤泥泵，所述泵包括:泵体、驱动部件、轴承、轴、叶轮、涡流削刀、振动器，其中:泵体上设有为叶轮和涡流削刀提供转动动力的驱动部件、以及用于支撑轴的轴承，驱动部件和振动器连接外部电源；所述涡流削刀用于防止水下杂物对泵的堵塞，所述驱动部件与所述轴连接，作回转运动的叶轮和涡流削刀安装在与驱动部件连接的所述轴上，并采用机械密封。
[0011]优选地，所述液化淤泥泵进一步包括密封部件和支撑泵体的底座，该密封部件设置在泵体与底座之间。
[0012]优选地，所述液化淤泥泵进一步包括缆索，该缆索设置在底座上，振动器两端分别连接缆索。
[0013]优选地，所述泵体上设有用于提供浮力的浮力舱，由金属材料制作。所述浮力舱是一个能够提供浮力的空腔，由金属材料制作。
[0014]优选地，所述驱动部件是由电力驱动的动力装置，为叶轮和涡流削刀提供转动的动力。
[0015]优选地，所述电缆是金属制成的表皮用绝缘材料包裹的导电缆线，为驱动部件和振动器提供电流的通道。
[0016]优选地，所述轴承是一个支撑轴的零件，它引导轴的旋转，也可以承受轴上空转的零件。
[0017]优选地，所述油室是由高强度金属材料做成的容器，用于储存润滑、散热的机油等石化液体。
[0018]优选地，所述叶轮是由叶片、轮盘、轮盖等零件所构成的把能量传给液体的具有叶片的旋转体。
[0019]优选地，所述轴是穿在轴承中间的圆柱形高强度物件，是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件，作回转运动的叶轮和涡流削刀就安装在连接驱动部件的轴上。
[0020]优选地，所述密封部件是由橡胶等材料做成的、阻止泵体和底座之间漏水的密闭垫。
[0021]优选地，所述机械密封是一种旋转机械的轴封装置，由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封，或使用橡胶波纹管作辅助密封。
[0022]优选地，所述泵体是由高强度金属材料做成的、起支撑和密闭作用的壳体。
[0023]优选地，所述涡流削刀是由固定在轴尾端随轴一起转动的高强度金属部件，其迎流面锋利，而且转动时产生涡旋流，不但能够有效防止水下杂物对泵的堵塞，而且提高水流的挟沙能力。
[0024]优选地，所述振动器是由电力驱动的、能够造成高频机械振动的部件。
[0025]优选地，所述缆索是由高强度抗磨材料做成的链条或绳索。
[0026]优选地，所述底座是由高强度金属材料做成的、支撑泵体的构件，其底部水平平整，中间有空腔，容许水流进入。
[0027]基于上述泵，本发明提供一种液化淤泥方法:将液化淤泥泵置于水体中，慢慢自沉于水底，振动器会先接触到泥面上，接通电源，振动器和液化淤泥泵的驱动部件工作，振动器不断液化底泥，被液化的底泥被叶轮驱动的水流不断带走。
[0028]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0029]本发明与现有泥浆泵、渣浆泵等存在的显著不同在于，本发明使用了泥沙流化技术，振动器自动贴于泥面，工作过程中不断液化底泥，使原本板结的底泥容易被水流带走；同时，涡流削刀能够有效防止水下杂物对泵的堵塞，并产生涡旋流，进一步提高水流的挟带泥沙的能力。因此，本发明不但提高淤泥排放效率，而且能够有效清除水底板结的淤泥。
【附图说明】
[0030]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0031]图1为本发明一实施例的泵整体结构示意图。
[0032]图中:浮力舱I，电机2，电缆3，轴承4，油室5，叶轮6，轴7，密封圈8，机械密封9，泵体10，涡流削刀11，振动器12，缆索13，底座14。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0034]实施例1
[0035]对于功率100w的液化淤泥泵实施例效果。如图1所示，本实施例提供一种液化淤泥泵，该装置由浮力舱1，电机2 (驱动部件)，电缆3，轴承4，油室5，叶轮6，轴7，密封圈8 (密封部件)，机械密封9，泵体10，涡流削刀11，振动器12，缆索13，底座14构成，其中:电机2和振动器12通过电缆3连接外部电源，轴7安装在轴承4上，电机2与轴7连接，电机2、叶轮6、涡流削刀11通过轴7连接，并采用机械密封9，浮力舱1、电机2、油室5安装在泵体10上，密封圈8设置在泵体10与底座14之间，缆索13设置在底座14上，振动器12两端分别连接缆索13。机械密封9密封轴7，以防止泵蜗壳中的流体介质通过泵轴流出。所述电机2转动、驱动轴7旋转，从而带动设置在轴7上的叶轮6和涡流削刀11进行回转运动。
[0036]本实施例中，所述浮力舱I是一个能够提供浮力的空腔，由不锈钢材料制作，空腔容积为12升，避免泥浆泵太重而过度陷入泥内部；
[0037]本实施例中，所述电机2是由电力驱动的动力装置，为叶轮6和涡流削刀11提供转动的动力，其功率800W，电压220V ；
[0038]本实施例中，所述电缆3是铜制成的表皮用绝缘材料包裹的导电缆线，为电机2和振动器12提供电流的通道；
[0039]本实施例中，所述轴承4是一个支撑轴7的零件，它引导轴7的旋转，也可以承受轴7上空转的零件；
[0040]本实施例中，所述油室5是由不锈钢材料做成的容器，用于储存润滑、散热的机油等石化液体；
[0041]本实施例中，所述叶轮6是由叶片、轮盘、轮盖等零件所构成的把能量传给液体的具有叶片的旋转体；
[0042]本实施例中，所述轴7是由是穿在轴承中间的圆柱形不锈钢物件，是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件，作回转运动的叶轮6和涡流削刀11就安装在连接电机2的轴7上；
[0043]本实施例中，所述密封圈8是由橡胶材料做成的、阻止泵体10和底座14之间漏水的密闭垫；
[0044]本实施例中，所述机械密封9是一种旋转机械的轴封装置，由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(